Установлено, что на основе зол с высоким содержанием суммы оксидов алюминия и кремния (75—95%) можно получить керамические стеновые материалы, характеризующиеся достаточно высоким пределом прочности при сжатии (10—60 МПа); предел прочности при сжатии керамического материала на основе зол с низким содержанием суммы названных оксидов (30—50%) составляет лишь 2—6 МПа. Низкое содержание оксидов А1203 и Si02 в золе осложняет процесс обжига из-за незначительного интервала спекания и пониженной вязкости расплава и приводит к неравномерному обжигу изделий. Оплавление и вспучивание локальных участков в верхней части изделий, недожог в нижней части определяют непригодность зол и шлаков в качестве основного керамического сырья.

Существенное влияние на процессы структурообразования золокерамических материалов оказывают значительные колебания содержания СаО, обеспечиваемого карбонатными включениями и свободным оксидом кальция. Установлено, что золы, содержащие до 4,5% СаО, могут быть использованы в качестве исходного сырья без предварительного измельчения на технологической линии с вальцами тонкого помола, которые позволяют измельчать карбонатные включения. Золы с более высоким содержанием СаО необходимо предварительно измельчать до размеров карбонатных включений, не превышающих 10~3 м. Золы, содержащие СаО 30—50%, непригодны для получения золокерамических материалов. Процессы увлажнения и обработки смесей на основе зол с высоким содержанием оксида кальция сопровождаются экзотермической реакцией гидратации, тепло которой вызывает высушивание массы и вследствие этого ее рассыпание, что затрудняет процесс формования изделий.

Введение в небольшом количестве (до 20%) добавок высоко- и среднедисперсных глин позволяет зологлиняную смесь отнести к смесям, пригодным для производства полно- и пустотелого кирпича. Содержание глины в зологлиняной смеси определяется ее дисперсностью и пластичностью.

Наибольший эффект от использования золы и шлаков в качестве основного топливосодержащего сырья может быть получен при производстве золокерамических камней и зольного кирпича с пустотами. Учитывая, что оставшаяся часть топлива (в виде кокса), в золокерамических материалах не оказывает существенного влияния на их прочность, при получении полнотелого зольного кирпича нет необходимости полного выжигания из него углерода, требующего значительного продления процесса обжига и дополнительного расхода топлива. По результатам выполненных исследований предложены рациональные режимы обжига золокерамических изделий: максимальная температура — 1080—1150 °С, средняя скорость нагрева — 50—60 °С/ч, продолжительность выдержки 3—4 ч. Обжиг рекомендуется вести в первой половине зоны обжига печи (800—1000 °С) в сильно окислительной газовой среде, во второй (1000—1100 °С) — в восстановительной.

Зольный кирпич, полнотелый и щелевой, с различной пустотнос-тью и золокерамические камни имеют предел прочности при сжатии 10—60 МПа, при изгибе 2,5—10 МПа при сравнительно низкой средней плотности — 1080—1600 кг/м3, теплопроводности — 0,398— 0,438 Вт/(м • °С) и высокой морозостойкости — 25—120 циклов.


⇐ вернуться к прочитанному | | перейти на следующую страницу ⇒